2. MARCO TEÓRICO
2.5 TÉCNICAS DE APLICACIÓN DE LA ENSEÑANZA DE LA PROGRAMACIÓN EN EL AULA
El desarrollo del aprendizaje se entiende mejor a través de la teoría cognitiva planteada por Jean Piaget (Kliegman, Stanton, Schor, St. Geme III, & Behrman, 2011). De acuerdo a esta teoría, Piaget describe cómo los niños construyen activamente el conocimiento por sí mismos a través de procesos vinculados de asimilación (tomando nuevas experiencias de acuerdo a esquemas existentes) y la acomodación (creando nuevos patrones de entendimiento para adaptarse a la nueva información), y de esta forma, los niños están reorganizando los procesos cognitivos en forma continua y activa. Los conceptos básicos de la teoría cognitiva de Piaget se han mantenido y se han utilizado como base para la creación de otras teorías del aprendizaje, como el construccionismo, propuesto por Seymour Papert. Según Papert (1980), el aprendizaje de un nuevo concepto se vuelve fácil si se logra asimilar la nueva idea aprendida comparándola y acoplándola a la colección de los modelos existentes en su conocimiento previo. Si no se logra el aprendizaje se torna difícil. En otras palabras, lo que un individuo puede aprender y cómo lo aprende, depende principalmente en los modelos que tiene disponibles en su mente.
La edad apropiada para poder enseñar estos nuevos conceptos y que puedan no solo generar sino también mejorar sus habilidades se encuentra dentro de los 8 a los 11 años de edad. Según Warren Buckleitner – citado en Walton-Hadlock (2008) – las tecnologías apropiadas que sean utilizadas en los estudiantes de educación básica deberían estimularlos a generar socialización, a expandir sus habilidades y conocimientos y suministrándoles múltiples niveles de reto, que sean fáciles de utilizar y que puedan fácilmente ser enlazados con otros tipos de medios, como libros o tutoriales. El nuevo modelo que se enseñó en este proyecto está basado en el creación de un pensamiento algorítmico, con el fin que los niños pudieran generar nuevas estructuras de aprendizaje aplicables en el área de matemáticas para la resolución de problemas. Mientras que Grover (2009) lo llama pensamiento algorítmico, en National Academy of Sciences (2010), se le denominó pensamiento computacional, el cual “debería ser concebido incluso como una habilidad intelectual fundamental comparable a la lectura, la escritura, la
narración y la aritmética”, es decir, debe ser una habilidad cognitiva que una persona debiera tenerla en esta época actual.
Para lograr transmitir esta habilidad en forma eficaz a los estudiantes, es necesario generar un curso estructurado y diseñado adecuadamente. Con el fin de poder generar un buen diseño de un curso que se fundamente en la enseñanza de la programación, se enfocó particularmente a desarrollar las habilidades de los estudiantes por aplicar su conocimiento a la solución de problemas particulares mientras “se logre al mismo tiempo generar programas coherentemente desarrollados” (Lameras, y otros, 2010). Resnick y colaboradores (2009) hablaron particularmente sobre 3 habilidades que se adquieren en la enseñanza de la programación: habilidad para pensar creativamente, habilidad para razonar sistemáticamente y habilidad para trabajar colaborativamente. Según Resnick, no se busca preparar a las personas para que se conviertan en profesionales programadores de software sino para nutrir a una nueva generación de pensadores sistemáticos y creativos mediante el uso de la programación para expresar sus ideas.
Uno de los retos que se presentan en la enseñanza de la programación es justamente generar el interés por este aprendizaje, balanceando los aspectos educativos y motivacionales mediante la alineación de materiales interesantes de trabajo con marcos de trabajo educativos bien fundamentados (Repenning & Ioannidou, 2008). Una de las formas más usadas para generar este interés por el aprendizaje se encontró en el uso de juegos para la enseñanza. De acuerdo con Kirriemuir y McFarlane (2004), se puede generar un gran interés en el que incluso los estudiantes se vuelvan ajenos a las distracciones, y esto se logra durante actividades que sean muy divertidas, como en el uso de los videojuegos ya que “al combinarlo además con la curiosidad y la fantasía, adquieren un nivel de compromiso tal que desaparecen las distracciones”.
Existe una amplia documentación al respecto del beneficio del uso de los videojuegos en la educación, pero también sobre la no conveniencia de estos tipos de elementos en el ámbito educativo. Mitchell y Savill-Smith en su estado del arte (2004), encontraron que el uso de los videojuegos puede estimular la motivación y el compromiso de los usuarios por la consecución de objetivos, mediante el desarrollo y el aprendizaje de ciertas habilidades sociales y cognitivas. Sin embargo, encontraron también que el uso frecuente de juegos de computador,
especialmente los que contengan algún contenido violento, que pueden generar sentimientos de ansiedad y tendencias psicosociales negativas como violencia o aislamiento, así como problemas de salud si su uso llegase a ser catalogado como adictivo. Una forma para poder utilizar estos tipos de herramientas fue la adecuación de éstos al contexto actual de trabajo en el grupo. Malone – citado en Kirriemuir y McFarlane (2004, pág. 4) – indicó que para que se logre el uso efectivo de un juego contextualizado en una experiencia de aprendizaje, las actividades que se les propongan a los estudiantes deberían ser estructuradas de tal forma que puedan incrementar o disminuir el nivel de dificultad del videojuego utilizado, con el fin de trabajar específicamente en el nivel de habilidad que posee, y de esta manera no caen en sentimientos de ansiedad, frustración o aburrimiento.
Otra forma utilizada para generar interés en el aprendizaje fue el presentado por Hug, Guenther y Wenk (2013) en el que se logró el interés en los estudiantes presentándoles una oportunidad de construir proyectos de la vida real para solucionar problemas específicos, pero sin salirse del diseño curricular que se les ofrece. Dichos proyectos fueron diseñados con sumo cuidado y sin improvisaciones, con el fin de poder orientar de una manera adecuada al estudiante sin que éste cayera en sentimientos de frustración al no lograr los objetivo, o incluso que debieran recurrir a técnicas como el ensayo y error para el desarrollo de su proyecto. Según Stephen Cooper – citado en Utting y colaboradores (2010) – el tipo de estrategia basado en ensayo y error no es conveniente trabajarlo frecuentemente puesto que no genera una construcción sólida de conocimiento, y es mejor que los estudiantes desarrollen otras estrategias exitosas hacia la resolución de problemas.
Igualmente, existen otras formas adicionales que han sido aplicadas exitosamente en la enseñanza por medio de tecnologías de la información, no solo aplicados en la temática de la programación, sino también en otros contextos. Por ejemplo, Wen-Yu Lee y Tsai (2013) en su revisión de literatura, encontraron adicionalmente varios tipos de técnicas de enseñanza que implicaban en uso de tecnologías de la computación, y especialmente para fomentar habilidades de orden superior como las habilidades de resolución de problemas o incluso el pensamiento crítico, tales como el uso de simulaciones, los materiales multimedia, los sistemas integrados, cursos mixtos, los tutoriales y las evaluaciones asistidas por computador, entre otros. Sin embargo, estas técnicas de enseñanza requieren esfuerzos
interdisciplinarios mayores y tiempos mayores de preparación curricular que el que podría generar el desarrollo de proyecto o el uso de un juego existente, por lo cual no se tuvieron en cuenta estas técnicas.
Uno de los aspectos que se tomaron en consideración para la aplicación de este proyecto fue la revisión de restricciones que se presentaron, ya que se tuvo que buscar no solo que hubiera facilidades en su desarrollo sino también que tanto el docente como los estudiantes no perdieran su motivación en explorar esta nueva temática con la aplicación de una tecnología que fue novedosa tanto para el docente que monitoreaba la clase, como para el estudiante que recibió este conocimiento. En un informe presentado por Osborne y Hennessy (2003), se encontró que dentro de las restricciones más importantes se presentan la falta de tiempo –tanto por parte del docente como del estudiante- para lograr adquirir confianza y experiencia con el uso de la tecnología, el acceso limitado a recursos, un currículo adicional sobrecargado con contenido que no esté enfocado correctamente al uso de la tecnología, y la falta de una guía específica para utilizar la tecnología para soportar adecuadamente el aprendizaje.